Кісілевич Наталія Анатоліївна

Вінницький державний педагогічний університет імені М. Коцюбинського, Україна

Вплив ретардантів на фізіолого-біохімічні показники

рослин сої

Однією з головних проблем сьогодення є вирощування більшої кількості продукції на менших площах, та те як звести до мінімуму втрати урожаю [3].

Фотосинтетична активність кожної культури протягом вегетації знаходиться в певних межах, тому проблема покращення якості врожаю зводиться до того, щоб направляти максимум фотосинтетичної енергії на створення найбільш цінних частин рослини. Це можливе за умов використання регуляторів росту рослин [3, 5].

Застосування біологічно активних сполук – ретардантів в короткий час дало змогу радикально розв’язати нагальні потреби рослинництва. Аналіз стану використання в сільському господарстві різноманітних біологічно активних сполук показує, що на великих площах у великих об’ємах застосовують у всьому світі не ендогенні сполуки, а синтетичні [2]. Це питання надзвичайно важливе і його вирішення та розробка можуть орієнтувати на спрямований пошук нових регуляторів росту. Найбільше з синтетичних біологічно активних речовин використовують ретарданти, особливо для попередження вилягання зернових та покращення плодово-ягідних культур [3].

Оскільки, вплив таких препаратів на рослини сої має суперечливий характер, то мета наших досліджень є досить актуальною. Нами вивчено вплив перспективних препаратів нового покоління – паклобутразолу та хлормекватхлориду на особливості росту, формування фотосинтетичного апарату рослин сої.

Рослини сої сорту Єлена вирощували в умовах вегетаційного досліду. Обробку рослин здійснювали у фазу 1-го справжнього листка 0,025%-им розчином паклобутразолу та 1 %-им хлормекватхлоридом. Контрольні рослини обробляли водою.

Ріст рослин та кількість листя на них вивчалися в динаміці кожні 14 днів. Мезоструктурну організацію листків сої визначали загальноприйнятим методом [6] на свіжому рослинному матеріалі, розміри клітин епідермісу вивчали на препаратах, одержаних методом часткової мацерації тканин листка [5]. Вміст суми хлорофілів досліджували фотоколориметричним методом [1]. Активність каталази – перманганатометричним методом у свіжому рослинному матеріалі [7].

При спостереженні за рослинами сої сорту Єлена, обробленими регуляторами росту, встановили, що 0,025% паклобутразол та 1% хлормекватхлорид викликали рістгальмуючу дію на рослини. Порівняння дії ретардантів показало, що триазолпохідний препарат здійснював більший рістгальмуючий ефект. Висота рослин була меншою від контролю на 16%. За дії четвертинної амонієвої солі цей показник відрізнявся на 12,5% по відношенню до контролю.

Зменшення висоти рослин супроводжувалося зменшенням кількості листя на рослині протягом всього періоду дослідження.

Аналіз літературних даних про формування листкового апарату, за дії регуляторів росту, носить суперечливий характер. Наприклад, при обприскуванні рослин картоплі ССС відбувається зменшення розмірів листків. При високих концентраціях ретардантів кількість листків зменшується або вони стають дрібнішими, що зменшує загальну площу листкової поверхні, хоча і не впливає на активність фотосинтезу [4]. За дії декстрелу і паклобутразолу на анатомо-фізіологічні параметри фотосинтетичного апарату цукрового буряка відбувається зменшення площі листкової поверхні, видимого фотосинтезу та збільшення частки дихання у вуглекислотному балансі [8].

Наші дослідження показали, що ретарданти викликали зміни у анатомічній організації листка. За дії паклобутразолу товщина листків сої сорту Єлена збільшувалась у 1,03 раз. Хлормекватхлорид викликав зменшення товщини листка на 24,6%, порівняно з контролем. Однак за дії обох інгібіторів спостерігалося збільшення об’єму клітин стовпчастої паренхіми: за дії паклобутразолу – на 11,85%, хлормекватхлориду – на 14,7%. Оскільки, стовпчаста паренхіма є основною фотосинтетичною тканиною листка, то це є позитивною ознакою. Довжина та ширина губчастих клітин за дії хлормекватхлориду достовірно не відрізнялася від контролю.

Результати наших досліджень на рослинах сої свідчать, що обидва ретарданти викликали зменшення кількості клітин епідермісу. У варіанті з паклобутразолом кількість продихів була меншою від контролю у 1,27 раз, а при застосуванні хлормекватхлориду у 1,16 раз. Однак за дії регуляторів росту відбувалося достовірне збільшення площі продихів в середньому в 2 рази. Це є важлива анатомічна складова фотосинтетичного апарату, яка сприяє посиленню інтенсивності газообміну рослин, оброблених регуляторами росту. Аналогічне збільшення площі продихів за дії ретардантів спостерігається у рослин картоплі [4], цукрового буряку [8] та інших.

Обрахунок процентної площі листка, вкритої продихами, показав, що у всіх варіантах цей показник був більшим від контролю. Збільшення поверхні листка вкритої продихами, підвищує інтенсивність протікання процесів газообміну.

За дії триазолпохідного препарату відбувалося збільшення вмісту суми хлорофілів у листках. Через 14 днів після обробки вміст пігменту у листках становив 0,608% на сиру речовину у варіанті з триазолпохідним препаратом. Обробка хлормекватхлоридом – призводила до зменшення даного показника в середньому на 1,04 рази. В процесі вегетації відбувалося зменшення вмісту хлорофілу в листках, однак у варіанті з паклобутразолом ця реакція була менш вираженою.

Більшість дослідників вважають, що підвищений вміст хлорофілу в рослинах корелює з більш високою активністю каталази. У листках з повністю або частково порушеним синтезом хлорофілу знижується активність ферменту [7].

Результати наших досліджень свідчать, що вміст хлорофілу та каталази у рослин, оброблених ретардантами, знаходяться у певній відповідності. Так, за дії паклобутразолу у рослин сої сорту Єлена відбувається збільшення активності каталази. Таким чином, регулятори росту, на початкових етапах росту рослин сої, впливають на вміст основних фотосинтетичних пігментів та активність каталази.

Отже, обробка рослин сої сорту Єлена в умовах вегетаційного досліду паклобутразолом і хлормекватхлоридом викликає морфо-анатомічні та біохімічні зміни.

ЛІТЕРАТУРА

1. Гавриленко В. Ф., Ладыгина М. Е., Хандобина Л. М. Большой практикум по физиологии растений. Фотосинтез. Дыхание: Учеб. Пособие. – М.: Высшая школа, 1975. – 392 с.

2. Деева В. П. Ретарданты – регуляторы роста растений. – Минск: Наука и техника, 1980. – 174 с.

3. Калінін Ф. Л. Застосуванн регуляторів росту в сільському господарстві. – К.: Урожай, – 1989. – 162 с.

4. Кур’ята В. Г., Ткачук О. О. Дія паклобутразолу і декстрелу на анатомічну будову листків картоплі //Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету В. Гнатюка: Серія Біологія. 2002. – №2(7). – С. 63 – 66.

5. Кур'ята В. Г. Фізіолого-біохімічні механізми дії ретардантів та етиленпродуцентів на рослини ягідних культур: Дис... д. б. н.: 03.00.12. – К.,1999. – 318 с.

6. Мокроносов А. Т., Борзенкова Н. А. Методика количественной оценки структуры и фукциональной активности фотосинтезирующих тканей и органов // Тр. По прикладной ботанике, генетике и селекции. – 1978. – 61, №3. – С. 119 – 131.

7. Шевряков М. В., Якованко Б. В., Явоненко О. Ф. Практикум з біологічної хімії. Навчально-методичний посібник для студентів біологічних спеціальностей і факультетів фізичного виховання і спорту вищих навчальних закладів. – Суми: ВТД «Університетська книга», 2003. – 84 – 88 с.

8. Шевчук О. А. Дія ретардантів на морфогенез, газообмін і продуктивність цукрових буряків: Дис… к. б. н.: 03.00.12. – К., 2005. – 156 с.